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非调质钢生产高强度油管

 

石油油管是石油勘采工程中主要器材之一,是专用材料。由套管、油管和钻杆管为主体的管
材统称为油井管;

    油管在油井采集过程中作为石油、天然气由井底输送到地面的管道用管。使用量大,约占
油井管总消耗量的

1/4~1/5,每年需求量数十万吨。

    由于地质和油层构造情况和条件的不同,石油(即原油)生存状态差异较大。石油往往是由
油、气与水共存。有的油质较稀清澈如水;有的浑浊呈褐色,粘稠如泥浆;有的高温

(200~

250

℃),高压(压力高达数百大气压)自喷能力极强;有的常温低压流动性极差,必须依靠

抽油机抽吸提取;也有的含有大量

C02、Cl-离子或 H2S 等腐蚀性特强的介质,状况不一。

    采油过程有时还需要作井下技术处理;利用油管进行注水、酸化、压裂或井下加热等。
    油井井深程度不同;有浅井、深井或超深井之分。然而原油(气)采集输送均使用油管管道
和螺纹连接法。因此,油管不仅应有足够的刚性、强度和连接性,必须有良好的密封性、耐磨
损和抗腐蚀等性能。特殊条件下工作的油管还需有特殊技术条件和性能要求。
    输送介质复杂、工作条件恶劣,对油管提出苛刻的技术条件和严格的材质要求。国内已有
几家油井管生产厂均能按

API 规范批量生产油管。每年供应量约占需求量的 40

—50%,缺

口较大。多数是小规格、低钢级和

V 型螺纹为主体。已逐渐不能满足深井、超深井和特殊情况

采集的要求。研制生产高强度和特殊用途油管已势在必行。目前主要依靠进口。
    高强度(即高钢级)油管采用优质碳素钢、合金结构钢和特殊热处理法生产,必然会使工艺
装备复杂、技术难度大、成本偏高。
    非调质钢(CT80)是由本公司结合 35MnVN 钢经试验研究研制而成改进型钢号。适用于生
产制造高强度油管。
CT80 钢由电炉冶炼、LF 炉外精炼、VD 脱气,连铸成  
∮300mm2 方坯,连轧成 Φ95mm 管坯。
CT80 钢的工艺特点
1 CT80 钢化学成份中碳元素含量较低。碳和锰元素含量与 37Mn5 钢接近、并含有微量 V、N
元素。物理性能与

37Mn5 钢相似。因此,管坯加热制度及生产工艺规程可参照 37Mn5 钢研

制设定。
2 该钢中含有 C、N 元素、经过轧制、拉拔和冷却过程,使碳化物或氮化物弥散析出。从而起到
强化和晶粒细化作用,使材质的强度、硬度、冲击韧性等综合力学性能得到明显提高。
3 该钢在冷拔过程(即冷加工)应变硬化程度低,有较好的可塑性,适宜于大变形量或连
拔加工。既简化了拉拔工艺,又降低了成本。
 3.4 CT80 钢种适宜于控温、控冷和控制变形量等方法加工。使材质(管材)无需进行调质
处理即可达到要求的性能。简化生产工艺,改善环保条件。
4.高强度 N80 级油管生产技术条件。
1 化学成份:仅作 S 及 P 要求各

≤0.030%

2 材质钢级:务必符合 API Spec 5CT 规范